CN101105409A - 粉状物料精密自动称料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉状物料精密自动称料装置，它包括原料箱、称料杯，其特征在于，真空下送料，真空吸料罐上设有高、低位开关，真空吸料罐下设搅龙输送机构，其螺旋螺距分2档，其电机转速分2档，称重料斗下设光纤光栅压力传感器，称重料斗内设自动翻板，物位开关和光纤光栅压力传感器信号送至PLC，PLC输出控制信号至真空泵电机，各真空气路和物料控制阀门；本发明优点是采用真空条件下全封闭操作，无粉尘危害，改善了操作环境，称重精度大为提高，从现有的自动称量误差±10克以上提高到误差在±1克之间，甚至更高，计量准确，一致性好，有利于摩擦片类产品生产质量的进一步提高，其具有很高的推广应用价值，具有很好的市场前景。

Description

粉状物料精密自动称料装置

技术领域

本发明涉及一种粉状物料自动称量装置。

背景技术

粉状物料的称量装置应用广泛，如粮食、化肥、化工染料、医药称量装置，有一定的精度要求，而汽车刹车片生产中摩擦材料称量要求更高，因为刹车片是保证汽车安全的重要部件，如果其质量出现问题，会导致事故的发生，将严重地危害着人民群众的生命和财产安全。影响刹车片质量的关键因素之一就是刹车片生产中摩擦材料称料装置的准确程度，称料质量要一致、准确。称量不准确，不一致，会导致成型后摩擦片的成型差异，使摩擦片的性能不一致，汽车四轮制动不一致，从而影响刹车效果，后果是十分严重的。现有的自动称量装置采用压敏式应变片作为称重设备的传感器。粉状物料称重装置普遍存在检测精度不够的缺点，加之装置运行中振动干扰，计量不准确，有配料量不一致等诸多问题，难以保证生产的摩擦片类产品的质量进一步地提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种新的粉状物料精密自动称料装置。

一种粉状物料精密自动称料装置，包括有原料箱、称料杯，含有PLC、LCD、操作按钮的仪表箱，其特征在于，装置内设有真空罐，真空泵，进行真空条件下的全封闭粉状物料输送，连接采用布袋通道，作到粉尘不外泄；真空吸料罐上设有高位开关、低位开关，高、低位开关，用音叉物位开关或采用光纤光栅物位开关，物位达低位开关处，则吸料进真空吸料罐，当物位升至高位开关处，则停止吸料，实行自动控制；真空吸料罐与称重料斗间设有搅龙输送机构，搅龙输送机构为螺旋输送机，螺旋输送机上螺旋的螺距分2档，先密后疏，即进料口近处螺距小，出料口近处螺旋螺距大；搅龙输送机构电机M转速，分2档，可快速转动，可慢速转动，称重料斗下设光纤光栅压力传感器，以称重法计量粉料数量，计量完毕的粉料放入称料杯；称重料斗内设有自动翻板机构，称重料斗上设有分料斗，称重料斗中超过设计定量的粉料，由自动翻板机构分至分料斗，落下入回料箱。

本发明的优点在于采用真空操作输送粉状物料，无粉尘和有毒物外泄，改善操作环境，无环境污染，有利于人的健康，本发明采用光纤光栅压力传感器、PLC、LCD等，与同类装置相比，计量误差由±10克改善到误差为±1克，计量准确，误差小，一致性好，如果用于摩擦材料计量，有利于刹车片生产质量进一步提高，有利于汽车安全运行；如果用于食品，药品成品包装则可避免包装物流失和产品多斤少两，计量准确，效益好，本发明具有很高的推广应用价值，具有很好的市场前景。

附图说明

图1为本发明构成示意图；

图2为搅龙输送机构8的例示意图；

图中有原料箱1、真空吸料罐2、高位开关3、低位开关4、真空罐5、真空泵6、连接用布袋通道7、搅龙输送机构8、称重料斗9、分料斗10、光纤光栅压力传感器11、回料箱12、称料杯13、搅龙输送机构8的进料口14、小螺距螺旋片15、大螺距螺旋片16、搅龙输送机构8的下料口17，料仓18。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作出进一步的详细描述。

粉状物料，可以是单一品种物料，也可以是多种物料的混合物，以刹车片生产中摩擦材料为例，按规定比例配成的汽车摩擦料放入原料箱1，已有装置是采用加压法，用压缩空气将原料箱1内粉状料吹入计量设备，造成粉尘及有毒物外泄，影响装置运转，严重污染环境，不利于人的身心健康，本发明设有真空泵6，真空罐5，实行负压下操作，有效地防止了粉尘外泄；真空吸料罐2上设有高位开关3和低位开关4，高位开关和低位开关可采用光纤光栅物位开关，也可以用音叉物料开关，开关信号送至可编程序控制器PLC或计算机，当粉料达到设计容量时，高位开关3动作，PLC输出指令，终止吸料；随着生产进行，物料界面不断下料，真空吸料罐2料面会不断不降，当料位达到低位开关4处时，PLC输出指令再开始吸料，有摩擦材料的粉料不断加入，如此反复；真空吸料罐2与粉料用搅龙输送机构8间设有布袋通道7，布袋通道7亦负压下操作，以防止粉尘及有毒物外泄，搅龙输送机构8为螺旋输送机，现有的同类机构极易造成材料沾结，会挤压成团，影响送料速度，工作效率和计量准确，而本发明的改进有两点，一是螺旋的螺距为2档，先密后疏，二是采用的电机M，转速分2档，有高转数，有低转数；避免了粉料沾结和挤压成团的现象产生，粉料进入称重料斗9，称重料斗9设有光纤光栅压力传感器11和分料斗10，采用称重法进行粉料数量的计量。现有的装置是采用压敏式应变片作为称量的传感器，而本发明采用光纤光栅压力传感器作为其测量器，灵敏度高，测量准确度高，抗干扰，误差小，一致性好，加之搅龙输送机构采用2档转数电机M，极大地改善了放入称料杯13里粉料量的一致性，准确性。

本发明运行过程，如果称料设定1000克，开始放料0～980克之间，电机M采用高转数，快速加料，当至981克时，光纤光栅压力传感器11将信号送至PLC，PLC则输出信号，令电机M采用低转数，放慢送料，微调下料，减小冲击，防止过量，当计量达到1000克时，停止称重工作，粉料从称重料斗9放入称料杯13，送入下道工序，设有放置称料杯13的工作台，按用户要求送料方式分两种，单轴或双轴，以双轴方式为例，工作台可以横向移动，即沿X轴移动，也可以竖向移动，即沿Y轴移动，以扩展其容量。本发明的另一个特点在于，称重料斗9上设有分料斗10和回料箱12，已有的装置，当称量结果误差超过一定范围时，会启动“中止自动循环程序”，停止机器运转，其处理方法，一是将超差部分取出，进行人工回收，需要装置停止运行，则影响生产效率；二是默认，即使超差，也放入下道生产工序，因为给料重量差异，会造成刹车片质量不一致，性能不一致，这是很危险的。而本发明采用光纤光栅压力传感器组成定量控制系统，使得超差范围由±10克提高到超差范围±1克，甚至更小；若有超重情况发生，本发明的检测控制系统会启动称重料斗9内设有的自动翻板机构，进行排料到分料斗10，再入回料箱12，不必停车，直至称量达到规定的设定值为止，本发明可以继续工作，因此，提高了设备利用率和工作效率。

所述搅龙输送机构8其构成示意图如图2，其上设有进料口14，有小螺距螺旋片15，一只以上，有大螺距螺旋片16，一只以上，设有下料口17。

本发明设有仪表箱，箱的板面上设有LCD显示器和操作按钮，箱内设有PLC、电源装置等器件；高、低位开关和光纤光栅压力传感器信号输入至PLC，PLC控制信号输出至真空泵6电机、搅龙输送机构8电机、称重料斗9内自动翻板机构执行器；PLC控制信号输出至各真空气路上和粉料控制用阀门，实行操作过程的自动化运行。

Claims (4)

1.一种粉状物料精密自动称料装置，包括有原料箱(1)、称料杯(13)，含有PLC、LCD、操作按钮的仪表箱，其特征在于，装置内设有真空罐(5)，真空泵(6)，真空吸料罐(2)上设有高位开关(3)，低位开关(4)；真空吸料罐(2)下设有连接布袋通道(7)，布袋通道(7)下设有料仓(18)，料仓(18)下连有搅龙输送机构(8)，搅龙输送机构(8)出口处接有称重料斗(9)，称重料斗(9)下设光纤光栅压力传感器(11)；称重料斗(9)内设有自动翻板机构，称重料斗(9)上设有分料斗(10)。

2.按照权利要求1所述粉状物料精密自动称料装置，其特征在于，所述搅龙输送机构(8)，搅龙输送机构(8)为螺旋输送机，其螺旋螺距分2档，先密后疏，即进料口(14)近处螺距小，出料口(17)近处螺距大。

3.按照权利要求1所述粉状物料精密自动称料装置，，其特征在于，所述搅龙输送机构(8)，搅龙输送机构(8)用电机M有2档转数，有快速转动和慢速转动。

4.按照权利要求1所述粉状物料精密自动称料装置，其特征在于，所述高位开关(3)、低位开关(4)，光纤光栅压力传感器(11)输出信号送至PLC，PLC输出控制信号输出至真空泵(6)电机，搅龙输送机构(8)电机M、称重料斗内自动翻板机构用执行器，PLC控制信号输出至各真空气路上和称料控制用阀门。

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